Kvartsilämmitysputkista puhuttaessa ihmiset keskittyvät usein niiden kemialliseen korroosionkestävyyteen, mutta niiden erinomainen suorituskyky korkeassa{0}}lämpötiloissa ja lämmönkestävyys ovat yhtä tärkeitä keskeisiä etuja. Epäorgaanisena ei--metallisena materiaalina, joka on valmistettu erittäin-puhtaista piidioksidista, kvartsilla on erinomainen korkea-lämpötilan kestävyys, ultra-alhainen lämpölaajenemiskerroin ja erinomainen lämpöiskun kestävyys, mikä on monien metallisten lämmitysmateriaalien ulottumattomissa. Nämä ominaisuudet tekevät kvartsilämpöputkista sopivia syövyttävään kemialliseen lämmitykseen, vaan niitä käytetään myös laajalti erilaisissa korkean lämpötilan teollisuuden lämmitys-, kuivaus- ja infrapunalämmitysskenaarioissa.
Korkean-lämpötilan kestävyyden kannalta kvartsilämmitysputkilla on ilmeisiä etuja metallisiin ja muovisiin lämmityselementteihin verrattuna. Kvartsilasin pehmenemispiste on noin 1730 astetta, ja se voi toimia vakaasti pitkään 1100 asteessa ja kestää jopa hetkellisen korkean lämpötilan jopa 1450 asteeseen lyhyessä ajassa. Sitä vastoin 316 ruostumatonta terästä voidaan käyttää vain pitkään alle 900 astetta, ja PFA-lämmittimien ylälämpötila on vain 260 astetta. Korkean lämpötilan lämmitysprosesseissa, kuten teollisessa kuivauksessa, lämpökäsittelyssä ja korkean lämpötilan kemiallisissa reaktioissa, kvartsikuumennusputket voivat toimia luotettavasti pitkään ilman korkean lämpötilan aiheuttamaa suorituskyvyn heikkenemistä.
Lämpöstabiilisuus ja lämpöiskun kestävyys ovat toinen kvartsimateriaalien suuri etu. Kvartsin lämpölaajenemiskerroin on vain 5,5×10⁻⁷/aste, mikä on noin 1/15 ruostumattomasta teräksestä ja 1/20 tavallisesta lasista. Tämä tarkoittaa, että kvartsi tuskin laajenee tai supistuu lämpötilan muutoksilla ja kestää rajuja lämpötilan muutoksia rikkoutumatta. Vaikka kvartsilämpöputki korkeassa-lämpötilassa jäähdytetään yhtäkkiä kylmällä vedellä, se ei halkeile helposti. Tämä ominaisuus on erittäin tärkeä lämmitysjärjestelmille, jotka tarvitsevat toistuvia käynnistys{11}}pysäytys- tai lämpötilajakson muutoksia, ja se parantaa huomattavasti laitteiden luotettavuutta ja käyttöikää.
Lisäksi kvartsilämmitysputkilla on erinomaiset infrapunasäteilyominaisuudet. Kuumennettaessa kvartsi voi säteillä suuren määrän kauko-infrapunasäteitä, joiden aallonpituus on 2–15 μm. Useimmat orgaaniset aineet ja vesi voivat absorboida ne tehokkaasti, jolloin saavutetaan nopea ja tasainen kuumeneminen. Teollisessa kuivauksessa, maalin kovetuksessa, ruoan paistamisessa ja muissa prosesseissa kauko-infrapunakvartsiputkien lämmitysteho on huomattavasti korkeampi kuin tavallisten metallisten kuumennusputkien, mikä voi lyhentää käsittelyaikaa ja vähentää energiankulutusta.
Korkeissa lämpötiloissa kvartsi säilyttää edelleen hyvän kemiallisen stabiiliuden. Toisin kuin metallimateriaalit, joiden korroosionkestävyys heikkenee merkittävästi korkeissa lämpötiloissa, kvartsi voi silti säilyttää inerttisyytensä useimpien happojen ja suolojen suhteen korkeissa lämpötiloissa, ja se soveltuu erityisen hyvin korkean -lämpötilojen happonesteen lämmitysprosesseihin. On kuitenkin huomattava, että kvartsi ei kestä fluorivetyhappoa ja kuumaa väkevää fosforihappoa, ja se reagoi myös vahvan alkalin kanssa korkeissa lämpötiloissa, mitä tulee välttää käytössä.
Taulukko 1{1}}Erilaisten lämpöputkimateriaalien suorituskyvyn vertailu korkeassa lämpötilassa
表格
| Suorituskykyindikaattori | Kvartsi putki | 316 ruostumatonta terästä | Titaaninen putki | PFA-pinnoitettu |
|---|---|---|---|---|
| Pitkä{0}}työlämpötila | Jopa 1100 astetta | Jopa 900 astetta | Jopa 500 astetta | Jopa 260 astetta |
| Lämpölaajenemiskerroin | 5,5 × 10⁻⁷/ aste (erittäin alhainen) | 16×10⁻⁶/ aste | 8,6 × 10⁻⁶ / aste | ~12×10⁻⁵/aste |
| Lämpöshokin kestävyys | Erinomainen, kestää äkillistä jäähtymistä | Huono, helposti muotoutuva | Kohtalainen | Huono |
| Infrapunasäteilyn tehokkuus | Korkea, kauko{0}}infrapunasäteily | Matala | Matala | Ei mitään |
| Korkean{0}}lämpötilan kemiallinen stabiilisuus | Erinomainen (paitsi HF ja alkali) | Vähenee merkittävästi | Hyvä | Ei sovellu |
Erinomaisen korkean-lämpötilan ja lämmönkestävyyden ansiosta kvartsilämmitysputkilla on korvaamaton käyttöarvo monilla korkean lämpötilan teollisuuden lämmitysaloilla.
